Diseño de un afinador de instrumentos de cuerda pulsada caso de estudio guitarra acústica

Abstract

Entre los instrumentos musicales más reconocidos y populares se encuentra la guitarra, estos pertenecen a la rama de instrumentos cordófonos, los cuales producen sonido mediante la vibración de cuerdas tensada sobre dos puntos de apoyo y sonido que producen es amplificado por una caja de resonancia. El presente proyecto consiste en el diseño de un prototipo afinador de guitarra, haciendo uso de conceptos matemáticos como la transformada rápida de Fourier, filtros digitales, análisis de tensión y frecuencia para determinar si las frecuencias de vibración en las cuerdas de la guitarra se encuentran afinadas en la afinación MI estándar con una precisión de hasta 0.5 Hz. Para poder afinar las cuerdas de la guitarra de forma automática se dispuso de un motor DC con un Encoder de efecto Hall, para medir la posición del motor, el cual mediante un control PID se moverá según la retroalimentación que reciba al medir la frecuencia de las cuerdas de la guitarra. La programación para este proyecto se realizó dentro de un microcontrolador ESP-32, haciendo uso de la programación por hilo que ofrece esté microcontrolador dedicamos un núcleo para el análisis de frecuencias y procesamiento de señales y el segundo núcleo para el control del motor mediante un controlador PID. Se realizaron pruebas de afinado del prototipo y se hicieron comparaciones con un software para dispositivos móviles y con analizador de espectro de frecuencia para validar los resultados obtenidos.